Analisi Statistica dei Dati in Fis. Nucl. e Subnucl. - G.Sirri 1
Analisi Statistica dei dati nella Fisica Nucl. e Subnucl. [Laboratorio]
26/03/2015
Gabriele SirriIstituto Nazionale di Fisica Nucleare
2015.03.26
Analisi Statistica dei Dati in Fis. Nucl. e Subnucl. - G.Sirri 2
• Alcune formalità…
• Introduzione a ROOT
• ROOT Warm Up …. (Esercizio 0)
• Home work (Esercizio 1)
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Sommario
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Formalità
26/03/2015
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Calendario
26/03/2015
• Lunedì 23 febbraio 2015: M. Sioli
MARZO
• Lunedì 2 marzo 2015: M. Sioli Giovedì 5 marzo 2015: T. Chiarusi
• Lunedì 9 marzo 2015: M. Sioli Giovedì 12 marzo 2015: M. Sioli
• Lunedì 16 marzo 2015: M. Sioli Giovedì 19 marzo 2014: T. Chiarusi
• Lunedì 23 marzo 2015: M. Sioli Giovedì 26 marzo 2015: M. Sioli Giovedì 26 marzo 2015: G. Sirri
• Lunedì 30 marzo 2015: M. Sioli
APRILE
• Giovedì 2 aprile 2015: T. ChiarusiGiovedì 2 aprile 2015: G. Sirri
• Giovedì 9 aprile 2015: M. Sioli
• Lunedì 13 aprile 2015: M. Sioli Giovedì 16 aprile 2015: M. Sioli Giovedì 16 aprile 2015: G. Sirri
• Lunedì 20 aprile 2015: M. Sioli Giovedì 23 aprile 2015: T. Chiarusi Giovedì 23 aprile 2015: G. Sirri
• Giovedì 30 aprile 2015: G. Sirri Giovedì 30 aprile 2015: G. Sirri
MAGGIO• Lunedì 4 maggio 2015: M. Sioli
Giovedì 7 maggio 2015: T. Chiarusi
• Lunedì 11 maggio 2015: M. Sioli Giovedì 14 maggio 2015: G. Sirri Giovedì 14 maggio 2015: G. Sirri
• Lunedì 18 maggio 2015: M. Sioli Giovedì 21 maggio 2015: T. Chiarusi
• Lunedì 25 maggio 2015: M. Sioli Lunedì 14:00-16:00 (Aula C, Irnerio) Giovedì 11:00-13:00 (Aula C, Irnerio oppure Aula Didattica in Irnerio) Giovedì 16:00-18:00 (Aula C Irnerio)
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Programma A.A. 2014/2015
26/03/2015
• Introduzione a ROOT ( ROOT warm up )• Introduzione a RooFit.• RooFit (Workspace, Factory, Composite Model)• Introduzione a RooStats• RooStats – (Sensitivity plot, Hypothesis test, confidence intervals, … )
• TMVA
Ogni lezione comprende una parte di esercitazioni .
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Materiale on-line
Controllate gli AVVISI …
• MATERIALE DEL CORSOslides, esercizi, suggerimenti, soluzioni
• REQUISITI PER L’USO DEL PORTATILE PERSONALE
• Installazione ROOT
e i Contenuti Utili !
http://www.unibo.it/docenti/gabriele.sirri2
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• L’esercitazione consiste nel risolvere degli esercizi utilizzando lo strumento ROOT del CERN.
• Vi sarà dato un foglio con gli esercizi che inizieremo a guardare insiemee che completerete eventualmente a casa
• Il foglio di esercizi sarà disponibile in rete nel sito http://www.unibo.it/docenti/gabriele.sirri2 tra i Contenuti Utili, Materiale per il Corso.
• E’ possibile, se volete, lavorare in coppia
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Esercitazioni (modalità)
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• La soluzione dell’esercizio deve essere inviata, entro la lezione successiva, all’indirizzo mail: [email protected]
• Alla lezione successiva correggeremo insieme e/o commenteremo la soluzione di qualche esercizio.
• Se per un qualunque motivo non siete riusciti a inviare la soluzione in tempo, avvisatemi.
• Inviate comunque la vostra soluzione via mail anche se in ritardo. La non consegna sarà valutata.
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Esercitazioni (soluzioni)
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• Le mie soluzioni saranno pubblicate sul sito, una volta raccolte le vostre e saranno visibili alla lista di distribuzione docenti-studenti:
gabriele.sirri2.ASD-2015
a cui vi invito ad iscrivervi (per il momento no password)
26/03/2015
Esercitazioni (soluzioni)
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Esercitazioni … come , dove ?
COMEPotete utilizzare i vostri portatili personali (Windows o Linux), in questo caso:
• Installate ROOT . Per Linux seguite le istruzioni sul sito web del corso.
• Se Windows, installate il compilatore Visual Studio Express (stessa versione con cui è compilato Root). Se non ci riuscite, farete senza ACLiC
• Se Linux, accertatevi che di aver compilato il modulo RooFit : root[] gSystem->Load("libRooFit") ;
DOVE ? 1) Aula Informatica (problemi di conflitto necessita la revisione dell’orario)
In laboratorio ci sono circa 10 pc Windows con ROOT per Windows e macchine virtuali con Scientific Linux 6 (e ROOT per Linux)
oppure
2) in Aula C (cons: accesso alle risorse in rete)
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Eccezione solo per oggi
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Oggi faremo principalmente una semplice introduzione a ROOT, proveremo l’installazione e banali tutorial
eccezionalmente gli studenti che ritengo di avere sufficiente familiarità con ROOT possono considerare la possibilità di uscire prima.
Scaricate comunque l’Esercizio 1 e inviatemi via mail la soluzione.
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Introduzione a ROOT
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Analisi Statistica dei Dati in Fis. Nucl. e Subnucl. - G.Sirri 1526/03/2015
Analisi Statistica dei Dati in Fis. Nucl. e Subnucl. - G.Sirri 1626/03/2015
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Laboratorio Analisi Statistica dei Dati per HEP - G. Sirri - 2014
• The ROOT Command Lineroot [ ] cout << "hello world!" << endl;
• ROOT MacrosCreate a text file named helloscript.cc root [ ] .x helloscript.cc
• Compiling Code on the Fly (ACLiC)root [ ] .x helloscript.cc+root [ ] .x helloscript.cc++
• Building a Stand-Alone Application – Linking ROOT libraries to stand-alone application compiled with
an external compiler (ex. gcc, …)
Many Ways to Use ROOT
void helloscript() { cout << "hello world!" << endl; }
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Conclusioni per ROOT
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Molti di voi già conoscono ROOT
Un po’ di pazienza per oggi (potete uscire prima).
Se non conoscete ROOT non abbiate paura.
Faremo qualche semplice esercizio oggi
e imparete facendo.
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ROOT Warm Up …. (Esercizio 0)
26/03/2015
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Esercizio 0
26/03/2015
L’esercizio è disponibile sul sito (per oggi fotocopie)
• Abbiamo tempo, usatelo per «giocare» con ROOT
• Fate domande ( a voi stessi, al vostro vicino o a me)
• Questo dovrebbe essere solo un semplice «riscaldamento», non discuteremo di tutti i dettagli QUINDI fate domande, anche le più semplici !
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Home work (Esercizio 1)
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Laboratorio Analisi Statistica dei Dati per HEP - G. Sirri - 2014
Scaricate da http://www.unibo.it/docenti/gabriele.sirri2 (Contenuti Utili Materiale ) - uniform.C: Program to illustrate use of random number and histogram classes
- plotHist.C: Simple ROOT macro to plot the histogram.
[1]
Alcune variabili aleatorie sono uniformemente distribuite nell’intervallo [0,1]. Si modifichi il programma uniform.C in modo da generare gli istogrammi di
(a)
(b)
(c)
Si calcoli la media e la varianza delle variabili definite in (a)(b)(c) (sapendo che ciascun ha media 1/2 e varianza 1/12) e si confrontino con i valori che ottenete dagli istogrammi dei numeri generati (quando visualizzate gli istogrammi con ROOT viene mostrata la media e lo scarto quadratico medio). Si ricordi di aggiustare i valori minimo e massimo dell’asse dell’istogramma in modo che includa tutti i valori generati. Si commenti sulla connessione tra gli istogrammi e il teorema del limite centrale.
Dal ROOT command line si possono visualizzare gli istogrammi salvati su file anche con il TBrowser :> root uniform.root root[] new TBrowser
Esercizio 1 - TESTO
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Laboratorio Analisi Statistica dei Dati per HEP - G. Sirri - 2014
Esercizio 1 - TESTO
2.
Si incrementi numValues e si confronti il tempo di esecuzione della macro nella modalita’ interpretata e nella modalita’ compilata con ACLiC
3.
Si modifichi uniform.C per generare random un istogramma distribuito secondo una gaussiana con media = 1 e sigma = 3 utilizzando numValues = 1000. Ricordarsi di aggiustare i valori max e min dell’asse X dell’istogramma.
Si modifichi plotHist.C per visualizzare l’istogramma e sovrapporre un FIT gaussiano.
Si modifichi plotHist.C per creare una TCanvas divisa in due.Nella prima meta’ : si disegni una p.d.f. Gaussiana con media 1 e sigma 1 e si sovrapponga una p.d.f. gaussiana con media 1 e sigma 3.
Nella seconda meta’ : si prenda l’esercizio 3 e si disegni l’istogramma utilizzando marker • e errori di misura. Si sovrapponga il fit.
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